在直(zhi)進式拉絲(si)機(ji)控制中采用變(bian)頻(pin)調速(su)具有配置簡練、邏輯清晰、成本下降的(de)特點，同時本文還詳(xiang)細介(jie)紹了TL-MD320變(bian)頻(pin)器在拉絲(si)機(ji)上的(de)應用。金屬制品(pin)是冶金工(gong)業(ye)中的(de)重要一(yi)環，但(dan)在我國該行業(ye)卻是一(yi)個(ge)薄弱環節，機(ji)械、電氣設備陳舊(jiu)，阻礙了行業(ye)的(de)發展。

在金屬加工中，直(zhi)進(jin)(jin)(jin)(jin)式(shi)拉絲機(ji)(ji)是常見的(de)(de)一種，在以(yi)前通常都采用直(zhi)流(liu)發電機(ji)(ji)－電動(dong)機(ji)(ji)組(zu)（F-D系統(tong)）來實現，現在隨著工藝技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)進(jin)(jin)(jin)(jin)步(bu)和變(bian)頻器的(de)(de)大量普及，變(bian)頻控制開始(shi)在直(zhi)進(jin)(jin)(jin)(jin)式(shi)拉絲機(ji)(ji)中大量使用，并可通過(guo)(guo)PLC來實現拉拔品種設定、操(cao)作(zuo)自動(dong)化、生產(chan)過(guo)(guo)程控制、實時閉環控制、自動(dong)計米等功能。 采用變(bian)頻調(diao)速系統(tong)的(de)(de)直(zhi)進(jin)(jin)(jin)(jin)式(shi)拉絲機(ji)(ji)技(ji)(ji)術(shu)先(xian)進(jin)(jin)(jin)(jin)、節能顯(xian)著，調(diao)速范圍在正常工作(zuo)時為30:1，同(tong)時在5%的(de)(de)額定轉(zhuan)速時能提供(gong)超過(guo)(guo)1.5倍的(de)(de)額定轉(zhuan)矩。 

本(ben)文(wen)以桐廬天(tian)龍拉(la)(la)(la)絲(si)(si)機制(zhi)造廠生(sheng)產不(bu)銹鋼絲(si)(si)的(de)(de)直(zhi)進(jin)(jin)式(shi)(shi)拉(la)(la)(la)絲(si)(si)機變頻改造為例，來(lai)說(shuo)明變頻控制(zhi)的(de)(de)應用過(guo)程及(ji)效果。 該(gai)直(zhi)進(jin)(jin)式(shi)(shi)拉(la)(la)(la)絲(si)(si)機主(zhu)要(yao)對(dui)(dui)精軋(ya)出來(lai)的(de)(de)不(bu)銹鋼絲(si)(si)進(jin)(jin)行(xing)牽伸，設計的(de)(de)工藝要(yao)求為：（1）最高(gao)拉(la)(la)(la)絲(si)(si)速度600m/min；（2）加工品種(zhong)主(zhu)要(yao)三(san)種(zhong)，分別是進(jin)(jin)線(xian)2.8mm→出線(xian)1.2mm、2.5mm→1.0mm、2.0mm→0.8mm；（3）緊急停(ting)車斷頭不(bu)多于2個。 直(zhi)進(jin)(jin)式(shi)(shi)拉(la)(la)(la)絲(si)(si)機是拉(la)(la)(la)絲(si)(si)機中最難(nan)控制(zhi)的(de)(de)一種(zhong)，由于它是多臺電機同時對(dui)(dui)金(jin)屬(shu)絲(si)(si)進(jin)(jin)行(xing)拉(la)(la)(la)伸，作(zuo)業的(de)(de)效率很高(gao)。不(bu)象以前經常(chang)遇到的(de)(de)水(shui)箱(xiang)拉(la)(la)(la)絲(si)(si)機和活套式(shi)(shi)拉(la)(la)(la)絲(si)(si)機，允許(xu)金(jin)屬(shu)絲(si)(si)在各道模(mo)具之間打(da)滑。同時它對(dui)(dui)電機的(de)(de)同步性(xing)以及(ji)動態響應的(de)(de)快(kuai)速性(xing)都有較高(gao)的(de)(de)要(yao)求。由于不(bu)銹鋼材(cai)料(liao)特性(xing)比較脆，缺(que)少像(xiang)高(gao)碳(tan)鋼絲(si)(si)或者鋼簾線(xian)那(nei)樣的(de)(de)韌性(xing)，比較容易在作(zuo)業過(guo)程中拉(la)(la)(la)斷。 

本(ben)(ben)系(xi)統(tong)共(gong)有8臺(tai)11KW變(bian)(bian)頻(pin)器。系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)氣配置(zhi)(zhi)為活套一(yi)臺(tai)，安裝在(zai)第一(yi)級，作用(yong)(yong)是將成卷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼絲(si)牽引(yin)到拉(la)(la)絲(si)部(bu)分(fen)，由(you)于活套可以自由(you)打滑(hua)(hua)，因此這臺(tai)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)(bu)(bu)需(xu)要特別的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制。拉(la)(la)絲(si)部(bu)分(fen)共(gong)有六個(ge)直(zhi)徑400mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉鼓。每個(ge)轉鼓之(zhi)間安裝有用(yong)(yong)于檢(jian)測位置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣缸(gang)擺(bai)臂，采(cai)用(yong)(yong)位移傳(chuan)感(gan)器可以檢(jian)測出擺(bai)臂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置(zhi)(zhi)，當(dang)絲(si)拉(la)(la)得(de)(de)緊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候，絲(si)會在(zai)擺(bai)臂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣缸(gang)上(shang)面(mian)產生(sheng)壓(ya)力(li)使(shi)得(de)(de)擺(bai)臂下移。最終是收卷電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，該(gai)部(bu)分(fen)采(cai)用(yong)(yong)自行滑(hua)(hua)動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)錐形支(zhi)架，整個(ge)過程卷徑基本(ben)(ben)不(bu)(bu)(bu)變(bian)(bian)化，因此不(bu)(bu)(bu)需(xu)要用(yong)(yong)到卷徑計算功能(neng)。八(ba)臺(tai)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)功率(lv)采(cai)用(yong)(yong)變(bian)(bian)頻(pin)專用(yong)(yong)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)，同(tong)時帶(dai)有機(ji)(ji)(ji)(ji)械制動(dong)裝置(zhi)(zhi)。 直(zhi)進(jin)式(shi)拉(la)(la)絲(si)機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)邏(luo)輯控(kong)制較為復雜(za)，有各種聯動(dong)關(guan)系(xi)，由(you)PLC實(shi)現。同(tong)步(bu)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制則全部(bu)在(zai)TL-MD320變(bian)(bian)頻(pin)器內部(bu)實(shi)現，不(bu)(bu)(bu)依賴外部(bu)控(kong)制。 其工作原理是：根據操作工在(zai)面(mian)板設定(ding)決定(ding)作業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度，該(gai)速(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)擬信號(hao)進(jin)入(ru)PLC，PLC考慮加減速(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)時間之(zhi)后(hou)按照一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)斜率(lv)輸(shu)出該(gai)模(mo)擬信號(hao)。這樣做(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要是滿足點動(dong)、穿絲(si)等一(yi)些作業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要。

PLC輸出(chu)的(de)(de)(de)(de)模擬電壓信(xin)號(hao)(hao)同(tong)時接(jie)到所有變頻器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)AI2（AI1也可以(yi)）輸入(ru)(ru)端，作(zuo)(zuo)為速度(du)的(de)(de)(de)(de)主給定(ding)(ding)信(xin)號(hao)(hao)。各擺(bai)臂(bei)位移傳感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)接(jie)入(ru)(ru)到對應(ying)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)鼓驅動變頻器(qi)(qi)作(zuo)(zuo)為PID控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)反饋信(xin)號(hao)(hao)。根據擺(bai)臂(bei)在中間的(de)(de)(de)(de)位置，自己設定(ding)(ding)一(yi)個PID的(de)(de)(de)(de)給定(ding)(ding)值。這個系統(tong)是(shi)非常典型(xing)的(de)(de)(de)(de)帶前饋的(de)(de)(de)(de)PID控制(zhi)系統(tong)，一(yi)級串一(yi)級，PID作(zuo)(zuo)為微調量。